Molecular Phylogenetic Analysis of Zebra Finch Basic Helix-Loop-Helix Transcription Factors

The zebra finch (Taeniopygia guttata) is an established organism for developmental, behavioral, and neurological research. In this study, we conducted a genomewide survey using the zebra finch genome project databases and identified 86 bHLH sequences in silico in the zebra finch genome. Phylogenetic analysis revealed that 85 proteins belong to 38 families with 29, 18, 18, 3, 11, and 6 bHLH members in supergroups A, B, C, D, E, and F, respectively. One orphan member belonged to none of these groups. Comparisons of zebra finch with chicken and human bHLH repertoires suggested that both humans and birds have a number of lineage-specific bHLH members. Chromosome distribution patterns and phylogenetic analysis suggest that the zebra finch bHLH members should have arisen through gene duplication. This study provides useful information for further research using zebra finch as a model system.     

绿豆bHLH转录因子家族的鉴定与生物信息学分析

bHLH是真核生物中重要的一类转录因子,其主要由碱性氨基酸区和螺旋-环-螺旋区组成。本研究利用生物信息学的方法鉴定到122个绿豆bHLH转录因子,并对其理化性质、保守结构域、基因结构、在染色体上的分布、系统进化以及部分典型基因的组织表达差异等进行分析。结果表明,bHLH转录因子理化性质差异较大;含有2个保守结构域,分别位于N端的碱性氨基酸区和C端的螺旋-环-螺旋区,碱性氨基酸区含有His5-Glu9-Arg13保守序列,与靶基因结合有关,HLH区含有Arg23和Arg55,与形成二聚体有关,同时含有5种保守元件;bHLH基因在11条染色体上分布不均匀,5号、7号和8号染色体上分布较多,1号、4号和10号染色体上分布较少,大部分基因含有1~9个不等的内含子,在染色体上成簇状分布;122个bHLH转录因子可分为11个亚家族。多数bHLH基因在绿豆根、茎、叶、花和种子等组织中均有表达,但具有组织表达特异性,且不同基因表达量差异较大。本研究为进一步研究绿豆bHLH转录因子家族的生物学功能奠定基础。     

植物Dof转录因子及其生物学功能

Dof(DNA binding with one finger)蛋白是植物特有的一类转录因子,包含一个C2-C2锌指,其N-末端保守的Dof结构域是既与DNA又和蛋白相互作用的双重功能域。在过去10多年的研究中,Dof蛋白在多种单子叶和双子叶植物中被分离。Dof蛋白作为转录的激活子或抑制子在植物的生长和发育中发挥重要作用。就Dof转录因子及其生物学功能的进展进行了综述。     

转录因子在哺乳动物围着床期的作用

胚胎着床是非常复杂的生理过程,既需要胚胎具有着床能力,又需要子宫处于接受态。在围着床期,很多转录因子的表达发生变化。一个转录因子可以调控多个靶基因,一个基因也可同时受到多个转录因子的调控,从而形成复杂的基因表达网络调控机制,这对胚胎着床是非常重要的。文章对在围着床期起重要作用的转录因子进行了综述。     

转录因子AKNA 功能调控的研究进展

转录因子AKNA是具有AT-hook模体的核内蛋白质,与富含AT碱基的DNA区域相结合调控靶基因的转录。AKNA主要在B淋巴细胞、T淋巴细胞、自然杀伤性细胞和干细胞上表达,介导免疫反应的发生。转录因子AKNA的单核苷酸多态性(SNP)可增加宫颈癌的风险,AKNA功能的丧失导致子宫颈肿瘤性病变。敲除AKNA基因可导致炎性因子、蛋白酶和趋化因子的富集,诱发中性粒细胞介导的炎性反应。本文从转录因子AKNA的结构特征、生物学功能和功能调控三方面进行综述,旨在为后续关于AKNA转录调控网络和信号通路的研究提供依据。     

Keratinocytes enriched for stem cells are protected from anoikis via an integrin signaling pathway in a Bcl-2 dependent manner

In zebrafish, the basic helix-loop-helix (bHLH) gene neuroD specifies distinct neurons in the spinal cord. A preliminary experiment indicated that a related bHLH gene, ndr1a, normally expressed only in the olfactory organ in late embryos, also functions as neuroD to induce ectopic formation of spinal cord neurons in early embryos after introduction of its mRNA into early embryos. To define the functional specificity of these bHLH proteins, several mutant forms with selected point mutations in the basic domain were constructed and tested for inducing sensory neurons in the spinal cord. Our data indicate that the functional specificity of NeuroD to define sensory neurons is mainly due to a single residue (asparagine 11) in its basic domain.     

大熊猫bHLH基因家族的识别与分析

碱性/螺旋-环-螺旋(basic/Helix-Loop-Helix,bHLH)蛋白质家族是数量最多、最复杂的转录因子家族之一,几乎存在于所有真核生物体内,其功能包括参与神经发育、肌肉形成、造血等重要生物学过程的基因表达调控.目前对一些动物的bHLH蛋白的研究已较为广泛和深入,但作为保护动物的旗舰物种大熊猫的bHLH蛋白的研究却很有限,大熊猫全基因组最近已经公布,这方便了大熊猫bHLH的深入研究.本研究发现大熊猫基因组中共有118个bHLH基因,根据结构域差异和系统发育分析结果,大熊猫的bHLH基因归属于42个亚家族,其中属于A、B、C、D、E、F 6个组的数目分别为:56、26、17、5、6、0,此外还有8个大熊猫的bHLH成员暂时无法将其分为任何一组,列为"orphans"组.有些种类,如COE和MITF亚家族在大熊猫进化过程中可能出现了丢失.     

植物逆境抗性相关转录因子的研究进展

植物各种诱导性基因的表达主要受特定转录因子在转录水平的调控.转录因子也称反式作用因子,通过与靶基因启动子中的顺式作用元件结合发挥调节作用.根据与DNA结合的区域不同,转录因子分为若干个家族.本文综述了与植物逆境抗性相关的4个转录因子家族:bZIP类、WRKY类、AP2/EREBP类和MYB类在逆境信号转导中的作用以及它们在植物抗逆基因工程改良中的应用现状.     

ERFs转录因子及其在植物胁迫应答中的作用

ERFs(ethylene-responsive factors)是植物特有的一类转录因子,位于乙烯信号转导途径的下游,具有一个高度保守的含58或59个氨基酸的DNA结合域,通过结合相关基因的启动子顺式作用元件调控植物生物和非生物胁迫反应。综述ERF转录因子的结构特征和分类及其在植物抗逆作用中的研究进展。